第03讲 化学计算的常用方法-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义(含答案)

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第03讲 化学计算的常用方法-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义(含答案)

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第 03 讲 化学计算的常用方法
01 进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁”作用。
02 了解化学计算的常用方法。
03 初步建立化学计算的思维模型。
考点一 利用差量法计算
重点·夯基易错
1.差量法应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的某种差量进行计算的方法。这种差量可以是质量、物质的量、气态物
质的体积、反应过程中的热量等在反应中产生的差量,该差量的大小与参加反应的各物质的有关量成正比。
解题的关键就是利用相关差量与物质有关量的正比关系列出比例式,然后求解。
2.差量法的解题关键是找准研究对象。
通常有:①固体的质量差,研究对象是固体。②气体的质量差,研究对象是气体。③液体的质量差,研究
对象是液体。
3.解题的一般步骤
(1)准确写出有关反应的化学方程式。
(2)深入细致地分析题意,有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、
物质的量、气体体积、压强等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比;
(3)根据化学方程式,列出“理论差量”“实际差量”与物质相关量的比例关系,然后列比例式求解。
点拨·能力培养
1.将 12 g CO 和 CO2 的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为 18 g,求原混合气体中
CO 的质量分数。2.为了检验某含有 NaHCO3 杂质的 Na2CO3 样品的纯度,现将 w1 g 样品加热,其质量变
为 w2 g,请列式计算该样品中 Na2CO3的质量分数。
考点二 利用关系式法计算
重点·夯基易错
1.关系式法含义
是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法,一般适用于多步进行的连续反应,因前
一个反应的产物是后一个反应的反应物,可以根据中间物质的传递关系,找出原料和最终产物的相应关系
式。
2.应用关系式法的思维模型
方法·规律总结
常见的关系式法有三种:
(1)叠加法(如利用空气、木炭、水蒸气制取氨气)
高温
C+H2O g === == CO+H 2高温 CO+H2O g === == CO2+H2}
高温
C+2H2O g === == CO2+2H{ 2 3C+2N2+6H2O ===高温、高压 N +3H = } 3CO2+4NH2 2 3催=化= =剂= 2NH3
由空气、木炭、水蒸气制取 NH3过程中,C 和 NH3的关系式为 3C~4NH3。
(2)元素守恒法
催化剂
4NH 3+5O2 ==△= == 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO 经多次氧化和吸收,最终氮元素可完全转化到硝酸中,由氮元素守恒知:NH3~HNO3。
(3)电子转移守恒法
失去 8e- -得 4e- 2
NH3 ― ― →HNO3,O2 ― ― →2O
由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列反应生成 HNO3,NH3和 O2的关系式为 NH3~2O2。
点拨·能力培养
1.黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.100 0 g 样品在空气中充分灼烧,将生
成的 SO2 气体与足量 Fe2(SO4)3 溶液完全反应后,用浓度为 0.020 00 mol·L-1 的 K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点,
消耗 K2Cr2O7标准溶液 25.00 mL。
已知:SO +2Fe3++2H O===SO2-4 +2Fe2++4H+2 2
Cr2O2-7 +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中 FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________(保留 1 位小数)。
(2)煅烧 10 t 上述黄铁矿,理论上产生 SO2 的体积 (标准状况 )为________L,制得 98%的硫酸质量为
________t。
2.由 NH3氧化制 NO 的转化率为 96%,NO 转化为 HNO3的转化率为 92%,现有 10 t NH3,总共可以制得
63%的 HNO3多少吨?
考点三 利用守恒法计算
重点·夯基易错
1.应用原理
所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不
变”。一切化学反应都遵循某些守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、原子数目守恒、
得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。
2.解题步骤
方法·规律总结
1.质量守恒(原子守恒)
依据化学反应的实质是原子的重新组合,反应前后各原子的种类和数目保持不变。
2.电荷守恒
在离子方程式中,反应前后的阴、阳离子所带的电荷总数相等。
3.得失电子守恒
氧化还原反应中,元素原子化合价升高的总价数=元素原子化合价降低的总价数,即还原剂失电子的总数=
氧化剂得电子的总数。
点拨·能力培养
1.将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中,产生 1.12 L NO 气体(标准状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,
产生沉淀的情况如图所示。下列说法不正确的是( A )
A.不能求出硝酸的物质的量浓度
B.氢氧化钠溶液的浓度为 3 mol·L-1
C.可以求出合金中镁的质量
D.可以求出沉淀的最大质量
2.在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al3+的物质的量浓度为 0.2 mol·L-1,SO 2-4 为 0.4 mol·L-1,溶液中 Na+
的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
考点四 利用平均值法计算
重点·夯基易错
1.依据
若 XA>XB,则 XA>X>XB,X可代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗
量等。
2.应用
已知 X 可以确定 XA、XB 的范围;若已知 XA、XB 可以确定X的范围。解题的关键是要通过平均值确定范围,
很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。
点拨·能力培养
1.两种金属混合物共 15 g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到 11.2 L H2(标准状况),则原混合物的组成
肯定不可能为(  )
A.Mg 和 Ag B.Zn 和 Cu
C.Al 和 Zn D.Al 和 Cu
演练·提能力
一、差量法的应用
1.将 a L NH3 通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为 b L(气体体积均在同温同压下测定),
该 b L 气体中 NH3的体积分数是(  )
2a-b b-a
A.        B.
a b
2a-b b-a
C. D.
b a
2.16 mL 由 NO 与 NH3 组成的混合气体在催化剂作用下于 400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH3 5N2+
6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为 17.5 mL,则原混合气体中 NO 与 NH3 的物质的量之比有
四种情况:
①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是(  )
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
二、关系式法的应用
3.200 吨含硫 40%的黄铁矿,用接触法可以制得 95%的硫酸(不考虑中间过程的损耗)的质量为多少吨?
答案 257.9 t
4.称取 2.0 g 制得的 K2FeO4 样品溶于适量 KOH 溶液中,加入足量 KCrO2 溶液,充分反应后过滤,将滤液
转移到 250 mL 容量瓶定容。取 25.00 mL 定容后的溶液于锥形瓶,加入稀硫酸酸化,滴加几滴二苯胺磺酸
钠作指示剂,用 0.10 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,终点由紫色变为绿色,重复操作 2 次,平均消
耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为 26.00 mL。发生的反应有:
FeO2-+CrO-4 2 +2H2O===CrO2-4 +Fe(OH) -3↓+OH ,
2CrO2-4 +2H+===Cr2O2-7 +H2O,
Cr2O2-7 +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
则标准溶液应选用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放,该 K2FeO4样品的纯度为________%。
三、守恒法的应用
5.在 a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入 b mol BaCl2,恰好使溶液中的 SO 2-4 完全沉淀;加入足量
强碱并加热可得到 c mol NH ,则原溶液中 Al3+3 的浓度(mol·L-1)为(  )
2b-c 2b-c
A. B.
2a a
2b-c 2b-c
C. D.
6a 3a
6.铜和镁的合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原,只产生 4 480 mL 的 NO2气体和 336 mL 的
N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(  )
A.9.02 g B.8.51 g
C.8.26 g D.7.04 g
四、平均值的应用
7.把含有某一种氯化物杂质的 MgCl2 粉末 95 g 溶于水后,与足量 AgNO3 溶液反应,测得生成的 AgCl 为
300 g,则该 MgCl2中的杂质可能是(  )
A.NaCl B.AlCl3
C.KCl D.CaCl2
8.标准状况下,34 g CO 和 CO2 混合气体的体积为 22.4 L,关于该混合气体有下列的说法:①混合气体中
两种气体的分子个数比为 5∶3 ②混合气体中两种气体的质量比为 35∶33 ③混合气体中碳和氧的原子个
数比为 8∶11 ④混合气体的密度约为 1.52 g·L-1,其中正确的是(  )
A.只有① B.只有②
C.只有①和④ D.①②③④都正确第 03 讲 化学计算的常用方法
01 进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁”作用。
02 了解化学计算的常用方法。
03 初步建立化学计算的思维模型。
考点一 利用差量法计算
重点·夯基易错
1.差量法应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的某种差量进行计算的方法。这种差量可以是质量、物质的量、气态物
质的体积、反应过程中的热量等在反应中产生的差量,该差量的大小与参加反应的各物质的有关量成正比。
解题的关键就是利用相关差量与物质有关量的正比关系列出比例式,然后求解。
2.差量法的解题关键是找准研究对象。
通常有:①固体的质量差,研究对象是固体。②气体的质量差,研究对象是气体。③液体的质量差,研究
对象是液体。
3.解题的一般步骤
(1)准确写出有关反应的化学方程式。
(2)深入细致地分析题意,有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、
物质的量、气体体积、压强等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比;
(3)根据化学方程式,列出“理论差量”“实际差量”与物质相关量的比例关系,然后列比例式求解。
点拨·能力培养
1.将 12 g CO 和 CO2 的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为 18 g,求原混合气体中
CO 的质量分数。
【答案】 原混合气体中 CO 的质量分数为 87.5%。
【解析】 设原混合气体中 CO 的质量分数为 x。

CuO +CO  ===== Cu+CO2 气体质量增加(差量)
28 44 44-28=16
12x g 18 g-12 g=6 g
28 12x g
=  解得 x=0.875。
16 6 g
2.为了检验某含有 NaHCO3杂质的 Na2CO3样品的纯度,现将 w1 g 样品加热,其质量变为 w2 g,请列式计
算该样品中 Na2CO3的质量分数。
【解析】 样品加热发生的反应为

2NaHCO3 == === Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168     106         62
m(NaHCO3)           (w1-w2) g
168 w1-w2
样品中 m(NaHCO3)= g,62
168 w1-w2
样品中 m(Na2CO3)=w1 g- g,62
w g 168 w1
-w2
m Na CO 1 - 62 g2 3 84w2-53w1
其质量分数为 ×100%= ×100%= ×100%。
m 样品 w1 g 31w1
考点二 利用关系式法计算
重点·夯基易错
1.关系式法含义
是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法,一般适用于多步进行的连续反应,因前
一个反应的产物是后一个反应的反应物,可以根据中间物质的传递关系,找出原料和最终产物的相应关系
式。
2.应用关系式法的思维模型
方法·规律总结
常见的关系式法有三种:
(1)叠加法(如利用空气、木炭、水蒸气制取氨气)
高温
C+H O g ===== CO+H
2 2高温 CO+H2O g === == CO2+H2}
高温
C+2H2O g === == CO2+2H{ 2 3C+2N2+6H2O ===高温、高压 N2+3H2 =催=化= == 2NH } 3CO2+4NH3 3 剂
由空气、木炭、水蒸气制取 NH3过程中,C 和 NH3的关系式为 3C~4NH3。
(2)元素守恒法
催化剂
4NH3+5O
2 ==△= == 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO 经多次氧化和吸收,最终氮元素可完全转化到硝酸中,由氮元素守恒知:NH3~HNO3。
(3)电子转移守恒法
8e- 4e- -失去 得 2
NH3 ― ― →HNO3,O2 ― ― →2O
由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列反应生成 HNO3,NH3和 O2的关系式为 NH3~2O2。
点拨·能力培养
1.黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.100 0 g 样品在空气中充分灼烧,将生
成的 SO2气体与足量 Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为 0.020 00 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,
消耗 K2Cr2O7标准溶液 25.00 mL。
已知:SO +2Fe3++2H O===SO2-2 2 4 +2Fe2++4H+
Cr O2-2 7 +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中 FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________(保留 1 位小数)。
(2)煅烧 10 t 上述黄铁矿,理论上产生 SO2 的体积 (标准状况 )为________L,制得 98%的硫酸质量为
________t。
【答案】 (1)90.0% (2)3.36×106 15
高温
【解析】 (1)据方程式:4FeS2+11O2 === == 2Fe2O3+8SO2
SO2+2Fe3++2H2O===SO42-+2Fe2++4H+
Cr O2-7 +6Fe2+2 +14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
得关系式:
3
Cr O2-2 7 ~6Fe2+~3SO2~ FeS2 2
3
1          
2
0.020 00 m ol·L-1 × m FeS2
0.025 00 L  120 g·mol-1
m(FeS2)=0.090 00 g
样品中 FeS2的质量分数为 90.0%。
高温
(2)4FeS2+11O2 === == 2Fe2O3+8SO2
  4 mol          8 mol
10 × 106 × 0.9
  mol     n(SO
120 2
)
n(SO2)=1.5×105 mol
V(SO 62)=3.36×10 L
由 SO2 ~SO3 ~H2SO4
 1 mol      98 g
 1.5×105 mol  m(H2SO4)×98%
得 m(H2SO4)=1.5×107 g=15 t。
2.由 NH3氧化制 NO 的转化率为 96%,NO 转化为 HNO3的转化率为 92%,现有 10 t NH3,总共可以制得
63%的 HNO3多少吨?
【答案】 51.95 t
催化 剂
【解析】 氨氧化法制硝酸的原理为 4NH3 + 5O2 ==△= == 4NO + 6H2O,2NO + O2===2NO2,3NO2 +
H2O===2HNO3+NO。从以上三个化学方程式来看,氨与硝酸的关系式为 3NH3~2HNO3,但工业生产上 NO
要进行循环利用,经过多次循环后,氨几乎全部转化为硝酸,则关系式应为 NH3~HNO3。设可制得 63%的
17 g·mol-1 63 g·mol-1
HNO3的质量为 x,则 = ,解得:x≈51.95 t。10 t × 96% × 92% 63%x
考点三 利用守恒法计算
重点·夯基易错
1.应用原理
所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不
变”。一切化学反应都遵循某些守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、原子数目守恒、
得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。
2.解题步骤
方法·规律总结
1.质量守恒(原子守恒)
依据化学反应的实质是原子的重新组合,反应前后各原子的种类和数目保持不变。
2.电荷守恒
在离子方程式中,反应前后的阴、阳离子所带的电荷总数相等。
3.得失电子守恒
氧化还原反应中,元素原子化合价升高的总价数=元素原子化合价降低的总价数,即还原剂失电子的总数=
氧化剂得电子的总数。
点拨·能力培养
1.将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中,产生 1.12 L NO 气体(标准状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,
产生沉淀的情况如图所示。下列说法不正确的是( A )
A.不能求出硝酸的物质的量浓度
B.氢氧化钠溶液的浓度为 3 mol·L-1
C.可以求出合金中镁的质量
D.可以求出沉淀的最大质量
【解析】 向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,开始没有沉淀生成,说明原溶液中硝酸过量,与硝酸反应
的 NaOH 溶液是 10 mL,沉淀达到最多时生成沉淀消耗的 NaOH 溶液是 50 mL,溶解氢氧化铝消耗的 NaOH
溶液是 10 mL,则生成氢氧化铝消耗的 NaOH 溶液是 30 mL,因此生成氢氧化镁消耗的 NaOH 溶液是 20
mL,根据离子方程式 Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓可知金属镁、铝的物质的量
之比为 1∶1。生成的 NO 为 0.05 mol,转移电子为 0.15 mol,根据得失电子守恒可知金属镁铝的物质的量为
0.15 mol 0.03 mol
=0.03 mol。溶解 0.03 mol 氢氧化铝消耗氢氧化钠是 0.03 mol,则氢氧化钠溶液浓度为 =3
5 0.01 L
mol·L-1,故 B 正确;沉淀达到最多时所得溶液是硝酸钠溶液,根据钠离子守恒和硝酸根守恒可以求出硝酸
的物质的量浓度,故 A 错误;从以上分析可知,可以求出合金中镁的质量,故 C 正确;从以上分析可知可
以求出沉淀的最大质量,故 D 正确。
2.在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al3+的物质的量浓度为 0.2 mol·L-1,SO 2-4 为 0.4 mol·L-1,溶液中 Na+
的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
【答案】 B
【解析】 在任何一个溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,则有 3c(Al3+)+c(Na
+)=2c(SO2-4 ),解得 c(Na+)=0.2 mol·L-1。
考点四 利用平均值法计算
重点·夯基易错
1.依据
若 XA>XB,则 XA>X>XB,X可代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗
量等。
2.应用
已知 X 可以确定 XA、XB 的范围;若已知 XA、XB 可以确定X的范围。解题的关键是要通过平均值确定范围,
很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。
点拨·能力培养
1.两种金属混合物共 15 g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到 11.2 L H2(标准状况),则原混合物的组成
肯定不可能为(  )
A.Mg 和 Ag B.Zn 和 Cu
C.Al 和 Zn D.Al 和 Cu
【答案】 B
【解析】 本题可用平均摩尔电子质量(即提供 1 mol 电子所需金属的质量)法求解。反应中 H+被还原生成
H2,由题意可知 15 g 金属混合物可提供 1 mol e-,其平均摩尔电子质量为 15 g·mol-1。选项中金属 Mg、
Zn、Al 的摩尔电子质量分别为 12 g·mol-1、32.5 g·mol-1、9 g·mol-1,其中不能与盐酸反应的 Ag 和 Cu 的摩
尔电子质量可看做无穷大。根据数学上的平均值原理可知,原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于 15
g·mol-1,另一种金属的摩尔电子质量小于 15 g·mol-1。由此可判断出原混合物肯定不可能是 Zn 和 Cu。
演练·提能力
一、差量法的应用
1.将 a L NH3 通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为 b L(气体体积均在同温同压下测定),
该 b L 气体中 NH3的体积分数是(  )
2a-b b-a
A.        B.
a b
2a-b b-a
C. D.
b a
【答案】C
【解析】 设参加反应的氨气体积为 x,则

2NH3 N2+3H2  ΔV
 2 2
 x b-a
x=(b-a)L
aL- b-a L 2a-b
所以气体中 NH3的体积分数为 = 。bL b
2.16 mL 由 NO 与 NH3 组成的混合气体在催化剂作用下于 400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH3 5N2+
6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为 17.5 mL,则原混合气体中 NO 与 NH3 的物质的量之比有
四种情况:
①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是(  )
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
【答案】 C
【解析】 根据反应前后气体的总体积,可用差量法直接求解。
6NO+4NH3 5N2+6H2O(g) ΔV(气体的体积差)
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5+6)-(4+6)
             =1(mL)(理论差量)
9 mL 6 mL 17.5-16
             =1.5(mL)(实际差量)
由此可知共消耗 15 mL 气体,还剩余 1 mL 气体,假设剩余的气体全部是 NO,则 V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+
1 mL)∶6 mL=5∶3,假设剩余的气体全部是 NH3,则 V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7,但因
该反应是可逆反应,剩余气体实际上是 NO、NH3 的混合气体,故 V(NO)∶V(NH3)介于 5∶3 与 9∶7 之间,
对照所给的数据知 3∶2 与 4∶3 在此区间内。
二、关系式法的应用
3.200 吨含硫 40%的黄铁矿,用接触法可以制得 95%的硫酸(不考虑中间过程的损耗)的质量为多少吨?
答案 257.9 t
【解析】 根据反应前后硫原子数不变,可得关系式:2S~FeS2~2H2SO4
即:S  ~ H2SO4 
32    98  
200 t×40%  95%·x  
32∶98=(200 t×40%)∶(95%·x)
x≈257.9 t。
4.称取 2.0 g 制得的 K2FeO4 样品溶于适量 KOH 溶液中,加入足量 KCrO2 溶液,充分反应后过滤,将滤液
转移到 250 mL 容量瓶定容。取 25.00 mL 定容后的溶液于锥形瓶,加入稀硫酸酸化,滴加几滴二苯胺磺酸
钠作指示剂,用 0.10 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,终点由紫色变为绿色,重复操作 2 次,平均消
耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为 26.00 mL。发生的反应有:
FeO2- -4 +CrO2 +2H2O===CrO2-4 +Fe(OH)3↓+OH-,
2CrO2-4 +2H+===Cr2O2-7 +H2O,
Cr O2-7 +6Fe2+2 +14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
则标准溶液应选用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放,该 K2FeO4样品的纯度为________%。
【答案】 酸式 85.8
1
【解析】 FeO -42 ~CrO2-~ Cr 2-4 2O7 ~3Fe2+2
   1 mol         3 mol
   n         0.10 mol·L-1×0.026 L
1
n= ×0.10 mol·L-1×0.026 L,该样品的纯度为
3
1
3× 0.10 mol·L
-1 × 0.026 L × 198 g·mol-1 × 250 mL25.00 mL×100%=85.8%。
2.0 g
三、守恒法的应用
5.在 a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入 b mol BaCl2,恰好使溶液中的 SO 2-4 完全沉淀;加入足量
强碱并加热可得到 c mol NH3,则原溶液中 Al3+的浓度(mol·L-1)为(  )
2b-c 2b-c
A. B.
2a a
2b-c 2b-c
C. D.
6a 3a
【答案】 D
【解析】 由混合溶液中加入 b mol BaCl2,恰好使溶液中的 SO 2-4 完全沉淀,根据 SO2-4 +Ba2+===BaSO4↓
可知 n(SO2-)=b mol;由加入足量强碱并加热可得到 c mol NH ,根据 NH+4 3 4 +OH-

== + === NH3↑+H2O 可知 n(NH4 )=c mol,由于溶液不显电性,设原溶液中 Al3+的物质的量为 x mol,由电
2b-c
荷守恒可知,3x+c=2b,所以 x= ,由于溶液的体积是 a L,所以原溶液中 Al3+的物质的量浓度 c(Al3
3
2b-c
3 mol 2b-c
+)= = mol·L-1,故 D 正确。
a L 3a
6.铜和镁的合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原,只产生 4 480 mL 的 NO2气体和 336 mL 的
N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(  )
A.9.02 g B.8.51 g
C.8.26 g D.7.04 g
【答案】 B
【解析】 最后沉淀为 Cu(OH)2 和 Mg(OH)2,Cu 和 Mg 共 4.6 g,关键是求增加的 n(OH-),n(OH-)等于金
4 480 336
属单质所失电子的物质的量,即 n(OH-)= ×1 mol+ ×2 mol=0.23 mol,故沉淀的质量为 4.6 g+
22 400 22 400
0.23×17 g=8.51 g。
四、平均值的应用
7.把含有某一种氯化物杂质的 MgCl2 粉末 95 g 溶于水后,与足量 AgNO3 溶液反应,测得生成的 AgCl 为
300 g,则该 MgCl2中的杂质可能是(  )
A.NaCl B.AlCl3
C.KCl D.CaCl2
【答案】 B
【解析】 提供 1 mol Cl-所需各物质的质量(即平均摩尔 Cl-质量)分别为
物质的化学式 MgCl2 NaCl AlCl3 KCl CaCl2
平均摩尔 Cl-质量 47.5 58.5 44.5 74.5 55.5
143.5
而平均值=95× ≈45.4,小于 45.4 的只有 AlCl3。300
8.标准状况下,34 g CO 和 CO2 混合气体的体积为 22.4 L,关于该混合气体有下列的说法:①混合气体中
两种气体的分子个数比为 5∶3 ②混合气体中两种气体的质量比为 35∶33 ③混合气体中碳和氧的原子个
数比为 8∶11 ④混合气体的密度约为 1.52 g·L-1,其中正确的是(  )
A.只有① B.只有②
C.只有①和④ D.①②③④都正确
【答案】D
【解析】标准状况下,34 g CO 和 CO2 混合气体的体积为 22.4 L,即混合气体的物质的量是 1 mol,根
m
据 M= 知,混合气体的平均摩尔质量是 34 g·mol-1,利用十字交叉法确定两种物质的物质的量之比
n
5 3
,所以一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为 10∶6=5∶3,则 n(CO)= mol,n(CO2)= mol。8 8
①混合气体中两种气体的分子个数比等于其物质的量之比,即 N(CO) ∶N(CO2)=5∶3,故正确;②混合气
5 3
体中两种气体的质量比为( × 28)∶( × 44)=35∶33,故正确;③混合气体中碳和氧的原子个数比为8 8
5 3 5 3 34 g·mol-1
( × 1+ × 1)∶( × 1+ × 2)=8∶11,故正确;④混合气体的密度为 ≈1.52 g·L-1,故正8 8 8 8 22.4 L·mol-1
确。

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